溶氧電極的工作原理:溶氧電極作為測定液體中溶解氧濃度的關鍵裝置,其工作原理基于氧分子在金屬表面的氧化還原反應。當下常見的覆膜氧電極,陰極多采用銀、鉑等貴金屬,陽極則是錫、鉛等活潑金屬,以醋酸緩沖液作為電解質。測量時,液體中的氧透過半透膜抵達陰極,促使兩極間產生電子流動,進而形成電流。氧濃度與電流強度呈正相關,如此一來,溶氧濃度便轉化為電訊號,經放大處理后,可在顯示儀或記錄儀上直觀呈現。這種將化學過程轉化為電信號測量的方式,為準確掌握液體溶氧情況提供了有效途徑。極譜法溶氧電極在水質監測領域中得到了普遍應用,為水質保護和水資源管理提供了重要的技術支持。浙江生物發酵用溶解氧電極
隨著自動化技術的不斷發展,溶氧電極在發酵罐廠中的自動化控制應用也越來越多。通過將溶氧電極與自動化控制系統相結合,可以實現對發酵過程的自動控制,提高生產效率和產品質量。例如,自動化控制系統可以根據溶氧電極測量得到的數據,自動調整通氣量、攪拌速度等參數,實現對發酵過程的精確控制。在現代發酵罐廠中,遠程監控技術得到了大量的應用。通過將溶氧電極與遠程監控系統相結合,可以實現對發酵過程的遠程監控,提高生產管理的效率和便利性。例如,管理人員可以通過遠程監控系統實時查看溶氧電極測量得到的數據,了解發酵過程的運行情況,并及時采取相應的措施進行調整。溶氧電極訂購在生物燃料(如乙醇、丁醇)生產中,溶解氧電極優化了微生物的糖代謝效率。
不同發酵罐規模下的應用差異,在中試規模(20和250升)及生產規模(15000升)的novobiocin發酵中,對溶氧的測量發現,在中試罐中,當渦輪攪拌器的直徑與罐直徑之比(D/T)為0.40時,整體混合不完全,而當D/T=0.69時,混合較為均勻。這表明在不同規模的發酵罐中,攪拌器的設計會影響溶氧的分布和測量。在生產規模的發酵罐中,對三種不同尺寸的攪拌器(D/T分別為0.28、0.33和0.43)進行測試,發現整體混合是完全的,但呼吸速率仍然受到限制,主要是由于液體與細胞之間存在阻力。這說明在不同規模的發酵罐中,溶氧電極的應用需要考慮攪拌器的設計以及液體與細胞之間的阻力差異,以確保準確監測溶氧水平并優化發酵過程。
溶氧電極與工業發酵過程結合的益處:1、優化發酵過程在工業發酵過程中,光學溶氧電極相對于傳統極譜氧電極具有精度高、漂移小、響應快等優點,同時配套的軟件具有數字化管理功能。結合溶氧電極可以監測發酵液中的氧含量,對菌體生長和產物形成進行優化。例如,在青霉素發酵過程中,培養液中的溶解氧濃度 CL 高于菌體的 C 長臨時,菌體的呼吸不受影響,青霉菌的各種代謝活動不受干擾;如果培養液中的 CL 低于菌體的 C 長臨時,菌體的多種生化代謝就要受到影響,嚴重時會產生不可逆的抑制菌體生長和產物合成異常現象。2、監測發酵過程,微基智慧科技的 VD-2021i-A系列、VD-1021i-A系列 溶氧電極在青霉素 G 發酵過程中的應用對青霉素發酵過程起著重要的指導意義。通過溶氧電極可以實時監測發酵過程中的溶解氧濃度,從而調整發酵條件,提高發酵效率和產品質量。綜上所述,溶氧電極與其他技術手段結合在微生物研究中具有重要作用,可以提高產電性能、研究微生物群落、優化發酵過程和監測發酵過程等。這些作用為微生物研究提供了更深入的認識和更有效的方法。熒光法溶氧電極的測量結果之所以更加穩定,且不易受到傳統測量中常見因素的干擾。
土壤中的溶解氧對植物根系的呼吸作用和土壤微生物的活動影響深遠,溶氧電極在土壤研究中也有用武之地。科研人員將特制的溶氧電極插入土壤不同深度,能夠測量土壤中溶解氧的垂直分布情況。這些數據有助于了解土壤的通氣性,判斷土壤是否處于健康狀態。微基智慧科技(江蘇)有限公司 例如,在濕地土壤研究中,通過監測溶解氧,可分析濕地生態系統中物質循環和能量流動的規律,為濕地保護和修復提供科學依據。微基智慧科技(江蘇)有限公司。溶解氧電極的測量范圍需匹配發酵工藝需求,如高耗氧或微需氧的不同場景。熒光法溶解氧電極多少錢
在實驗室小試階段,溶解氧電極的數據可為放大生產提供關鍵的工藝轉移依據。浙江生物發酵用溶解氧電極
在使用溶氧電極的過程中,可能會出現各種故障,如電極響應時間過長、測量結果不準確等。對于這些故障,需要進行及時的診斷和排除。故障診斷的方法包括檢查電極的連接是否良好、電極是否損壞、電極膜是否過期等。根據故障診斷的結果,可以采取相應的措施進行排除,如重新連接電極、更換電極、更換電極膜等。以某發酵罐廠為例,該廠在生產過程中使用了溶氧電極對發酵過程進行實時監測。通過對溶氧電極數據的分析,發現發酵過程中的溶氧水平存在波動。經過進一步的調查和分析,發現是由于通氣量不穩定導致的。該廠采取了相應的措施,如調整通氣量控制系統、增加備用通氣設備等,有效地解決了溶氧水平波動的問題,提高了發酵產物的產量和質量。浙江生物發酵用溶解氧電極